Cấu trúc liên kết bảo mật kinh tế liên chuỗi của Cosmos, Polkadot và Avalanche
Với các vấn đề về hiệu suất, khả năng sử dụng và hiệu quả năng lượng xuất hiện từ các mạng tiền điện tử thế hệ đầu tiên như Bitcoin và Ethereum, tầm nhìn về một trang web phi tập trung mở đã bị che mờ. Để giải quyết các vấn đề về hiệu suất hiện tại, Ethereum đã tung ra phiên bản mới và các giải pháp L2 tương ứng. Các dự án này nhằm mục đích đạt được sự mở rộng theo chiều ngang thông qua mô hình mạng không đồng nhất không đồng bộ, nghĩa là các chuỗi khối chuyên dụng của mỗi ứng dụng có thể cùng tồn tại và tương tác khi cần. Để đảm bảo an ninh kinh tế giữa các chuỗi, các mạng này có những ưu điểm riêng trong thiết kế, đồng thời có những cân nhắc và đánh đổi riêng, điều này cũng có những tác động khác nhau, sẽ được thảo luận chi tiết sau. Mục tiêu của các mạng này là xây dựng một mạng internet chuỗi khối có thể chứa hàng triệu người dùng hoạt động hàng ngày thay vì hàng trăm nghìn người dùng hoạt động hàng ngày như hiện nay và hiện thực hóa tầm nhìn của web3 về "Internet do người dùng sở hữu và kiểm soát". Bài viết này hy vọng sẽ giúp các nhà phát triển, nhà nghiên cứu, doanh nhân, nhà đầu tư và tất cả những ai đang mong chờ sự ra đời của một thế giới phi tập trung hiểu được sự thay đổi mô hình này trong các mạng tiền điện tử.
Bitcoin đã mở chiếc hộp Pandora và dần dần đạt được trạng thái "vàng kỹ thuật số", đó là sự đồng thuận của thời đại ngày nay. Ethereum đã mở ra kỷ nguyên của tiền internet có thể lập trình và trở thành ngôi nhà của sự đổi mới kinh tế tiền điện tử. Nhưng bitcoin, ethereum và các biến thể của chúng gặp nhiều trở ngại đối với việc áp dụng đại trà. Bài viết này trước tiên sẽ khám phá những rào cản này, sau đó so sánh thế hệ nền tảng blockchain mới dựa trên những điểm chính.
Hiệu quả năng lượng : Hoạt động đúng đắn của một mạng máy tính phi tập trung mở yêu cầu những người tham gia độc lập đồng ý về trạng thái chia sẻ. Đồng thời, mạng cần có khả năng duy trì khả năng chịu lỗi và sự đồng thuận hiệu quả khi có thông tin không đầy đủ hoặc các nút độc hại (khả năng chịu lỗi của Byzantine). Một mặt, mạng cần duy trì trạng thái mở, cho phép nhiều nút hơn tham gia vào sự đồng thuận và mặt khác, mạng cần ngăn chặn cùng một thực thể vận hành nhiều danh tính (các cuộc tấn công Sybil) - những điều này đạt được thông qua một phương pháp gọi là Bằng chứng về công việc (PoW; được phát triển vào năm 1992 do Cynthia Dwork phát minh ra, ban đầu được sử dụng để ngăn chặn thư rác) đã triển khai phương thức truy cập. PoW yêu cầu các nút sử dụng nhiều sức mạnh tính toán, điều này sẽ làm trầm trọng thêm tình trạng nóng lên toàn cầu và dẫn đến hóa đơn tiền điện cao. Rõ ràng, có một chi phí kinh tế để duy trì tính bảo mật của mạng máy tính phi tập trung [1]. Thế hệ dự án blockchain mới thay thế PoW bằng Proof of Stake (PoS) làm ngưỡng đầu vào cho các nút xác minh, yêu cầu người tham gia mạng gửi và khóa mã thông báo. Để ngăn chặn hành vi độc hại và nút ngoại tuyến, ngưỡng kinh tế này cần phải đủ cao. Trên thực tế, PoW và PoS áp dụng cùng một nguyên tắc về quy mô kinh tế: chi phí vận hành trình xác thực thay đổi từ chi phí hoạt động (OPEX) sang chi phí vốn (CAPEX).
Tính minh bạch của giao dịch : Bitcoin, Ethereum và các biến thể của chúng đều sử dụng cơ chế đồng thuận Nakamoto và giao dịch đã gửi không thể chuyển sang trạng thái không thể đảo ngược cho đến khi một số khối được tạo. Do đó, các chuỗi khối như vậy có tính sẵn sàng cao nhưng chậm vì chúng sử dụng tính hữu hạn xác suất và cần đợi cho đến khi chuỗi khối đủ lâu. Để tăng tốc độ xác nhận, nhiều dự án chuỗi khối sử dụng sự đồng thuận cổ điển về Dung sai lỗi Byzantine thực tế (PBFT), điều này gây ra các vấn đề khác, chẳng hạn như quy mô của các nút có thể làm giảm tốc độ của mạng, khiến mạng ưu tiên bảo mật hơn là thời gian và hoạt động trực tuyến.
Thông lượng tính toán : Thông lượng là khối lượng công việc tính toán mà một mạng máy tính phân tán có thể hoàn thành mỗi giây, xác định khả năng mở rộng của mạng. Tuy nhiên, đơn vị thông lượng thường được sử dụng, "giao dịch/giây", gây hiểu nhầm, vì "giao dịch" có thể là chuyển khoản đơn giản hoặc tính toán tài chính phức tạp và yêu cầu về sức mạnh tính toán của chúng là khác nhau. Thông lượng được cung cấp bởi các nút và thông lượng thực tế của mạng đề cập đến khối lượng công việc tính toán mà mạng có thể xử lý mỗi giây. Có hai cách để cải thiện lưu lượng: Một là chiến lược mở rộng theo chiều dọc, yêu cầu các nút phải có hiệu suất tính toán cao và phần mềm nút phải được tối ưu hóa, thứ hai là chiến lược mở rộng theo chiều ngang, chia mạng thành nhiều phần và xử lý các giao dịch song song .
Chi phí giao dịch : Chuỗi khối phải giới hạn số lần thực thi, nếu không, các nút chạy chuỗi khối dễ bị tấn công DoS. Vì lý do này, Bitcoin chỉ hỗ trợ một số ít ngôn ngữ kịch bản và Ethereum tính phí giao dịch dựa trên việc đo lường gas được thực hiện bởi các hợp đồng thông minh. Vấn đề là cho dù giao dịch của bạn là chuyển khoản đơn giản hay tính toán phức tạp, tất cả chúng đều được thực hiện bởi cùng một mạng. Do đó, khi lưu lượng truy cập mạng tăng lên, phí gas cho các giao dịch đơn giản cũng sẽ tăng lên và chỉ những người có hầu bao rủng rỉnh mới có thể mua được. Phí được trả cho những người khai thác như là ưu đãi cho các giao dịch ưu tiên. Trên mạng Bitcoin, sau khi lượng Bitcoin lưu thông đạt đến giới hạn trên 21 triệu, phí dịch vụ sẽ trở thành ưu đãi duy nhất, trong khi ở Ethereum, phí dịch vụ hoàn toàn được sử dụng cho các giao dịch ưu tiên (lưu ý đánh giá kỹ thuật: sau giao thức Ethereum 1559 nâng cấp, phí xử lý cũng được thu hồi và tiêu hủy, và chỉ có tiền boa bổ sung ("tiền boa" do người dùng thêm vào mới thuộc sở hữu của nút). Thế hệ mới của các dự án blockchain thường áp dụng cơ chế hủy phí xử lý. Gần đây, Ethereum cũng đã bắt đầu đốt một phần phí. Bằng cách này, khi hoạt động mạng tăng lên, sự khan hiếm mã thông báo tăng lên, điều này có lợi cho tất cả những người nắm giữ mã thông báo.
Mức độ phi tập trung : Trái với tưởng tượng của hầu hết mọi người, do sự tập trung của các nhóm khai thác (kể từ tháng 11 năm 2021, 90% sức mạnh tính toán của Bitcoin được kiểm soát bởi 11 nhóm khai thác và 90% sức mạnh tính toán của Ethereum được kiểm soát bởi 16 nhóm khai thác), mức độ phân cấp trong Bitcoin và Ethereum thực sự rất thấp. Trong Đồng thuận Nakamoto, khi chi phí khai thác tăng lên, độ khó của việc tạo khối tăng lên, điều này sẽ dẫn đến sự tập trung sức mạnh tính toán. Đối mặt với vấn đề này, các dự án blockchain thế hệ mới đã thể hiện khả năng của mình, điều này sẽ được thảo luận chi tiết bên dưới.
Phân phối công bằng : Các dự án chuỗi khối nên phân phối cổ phần sở hữu (mã thông báo) như thế nào khi mạng phát triển? Mô hình phân phối mã thông báo của Bitcoin thiết lập sự phụ thuộc lẫn nhau của bảo mật chuỗi khối, khai thác và tỷ giá hối đoái. Nó đã trở thành khuôn mẫu cho nhiều dự án: những người khai thác tham gia mạng, kiếm thu nhập bằng mã thông báo và mạng trở nên phi tập trung và an toàn hơn, từ đó thu hút nhiều người dùng hơn. Sự gia tăng nhu cầu và tăng giá tiền tệ sẽ thu hút nhiều thợ mỏ hơn tham gia mạng và duy trì an ninh mạng. Tuy nhiên, với sự gia tăng chi phí khai thác, độ khó sản xuất khối cũng tăng lên. Điều này dẫn đến sự tập trung của tiền xu và sức mạnh tính toán, tạo ra tình huống trong đó các công cụ khai thác được điều hành bởi một số thực thể. Không giống như Bitcoin, chiến lược của Ethereum là khai thác trước mã thông báo, loại bỏ giới hạn phát hành, bán một số mã thông báo thông qua bán hàng tư nhân và gây quỹ cộng đồng, đồng thời phân bổ một số mã thông báo cho các quỹ để tài trợ phát triển và cung cấp phần thưởng lỗi, đồng thời phân phối các ưu đãi cho những người khai thác như Bitcoin. Ngay sau đó, các mã thông báo của Ethereum cũng được tập trung vào một số nhóm khai thác và các sàn giao dịch đã trở thành những người nắm giữ mã thông báo lớn nhất. Cuối cùng, theo thời gian, phân phối công bằng sẽ xác định ai có quyền lực trong mạng, bao gồm quyền tạo khối (khởi tạo, chấp nhận hoặc xem xét giao dịch), quyền rẽ nhánh mạng, quyền tham gia vào các quyết định nâng cấp giao thức và quyền power to Sức mạnh của ứng dụng để đầu tư và cam kết.
Quản trị : Những thay đổi đối với giao thức mạng có thể có tác động đáng kể đến tất cả người dùng hiện tại và tương lai, cho dù họ có biết về những thay đổi đó hay không. Trong Bitcoin và Ethereum, cộng đồng chuyên gia cốt lõi sẽ thảo luận, đưa ra quyết định, triển khai và thực hiện các đề xuất, từ đó nâng cấp giao thức và điều chỉnh các thông số. Nếu một nhóm thợ mỏ nhất định theo đuổi điều gì đó khác với đa số, họ có thể rẽ nhánh giao thức và khởi chạy một mạng mới, với cái giá phải trả là không được hưởng các hiệu ứng mạng trước đó. Ngoài ra, họ thường có một quỹ trung tâm quản lý việc phân phối quỹ R&D, như một giải pháp thay thế cho DAO (Tổ chức tự quản phân tán) điều phối các quỹ. Hầu hết chủ sở hữu mã thông báo và người dùng có tiếng nói rất hạn chế trong các quyết định quản trị vì họ có thể không có chuyên môn, sở thích và nhận thức trong lĩnh vực liên quan. Ngay cả khi họ có thông tin này, họ vẫn sẽ có ít tiếng nói so với những người nắm giữ mã thông báo lớn, vì phiếu bầu thường được đánh giá bằng số lượng mã thông báo nắm giữ. Thế hệ mới của các dự án chuỗi khối sẽ có quản trị trực tuyến công bằng hơn (bao gồm bỏ phiếu thứ cấp, bỏ phiếu khóa thời gian, xu hướng bỏ phiếu thích ứng, ủy quyền bỏ phiếu, một người một phiếu dựa trên xác thực danh tính phi tập trung) và quản trị ngoại tuyến (Diễn đàn cơ chế biểu quyết chữ ký) được kết hợp để cho phép chủ sở hữu mã thông báo tham gia quản trị nói chung.
Những vấn đề này sẽ không chỉ hạn chế việc áp dụng chính thống các mạng phi tập trung mà còn khiến người dùng hiện tại tiếp tục dựa vào các sàn giao dịch tập trung và ví lưu ký. Người dùng không có kỹ thuật khó có thể thường xuyên sử dụng một ứng dụng phi tập trung thực sự. Mặt khác, người dùng bình thường không rời bỏ Ethereum và Bitcoin vì họ không hiểu những vấn đề này; các doanh nghiệp và nhà đầu tư không rời bỏ các mạng này vì họ tuân theo tính thanh khoản; người dùng và OG ban đầu duy trì các mạng này, sau đó là vì cổ phần. Tuy nhiên, các khả năng khác tồn tại cho các mạng blockchain.
Địa chỉ hoạt động hàng ngày của Ethereum. Nguồn dữ liệu: Etherscan.io
Hiện tại, Ethereum có 500.000 địa chỉ hoạt động hàng ngày, Twitter có 200 triệu người dùng hoạt động hàng ngày (gấp 400 lần so với Ethereum) và Facebook có gần 2 tỷ người dùng hoạt động hàng ngày (gấp 4000 lần Ethereum). Ngay cả khi bạn cộng tất cả người dùng của nền tảng L2 và Bitcoin, thì nó còn tệ hơn nhiều so với các ứng dụng chính thống này. Mở rộng quy mô là nút cổ chai chính đối với Internet phi tập trung mở. Đây không phải là vấn đề chúng ta sẽ phải đối mặt trong tương lai, mà là một vấn đề cấp bách cần được giải quyết ngay tại đây và ngay bây giờ.
Để giải quyết vấn đề mở rộng, Ethereum cũng đã tung ra một phiên bản mới, cố gắng đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng thông qua các giải pháp L2. Đồng thời, các nền tảng chuỗi khối thế hệ tiếp theo Cosmos, Polkadot và Avalanche, đã ra mắt mạng chính của họ vào năm 2019 và 2020, cho chúng ta thấy hy vọng về một Internet thực sự phi tập trung một lần nữa. Trước tiên chúng ta hãy xem phiên bản mới của Ethereum làm điều đó như thế nào.
Phiên bản mới của Ethereum: Hệ sinh thái EVM
Kể từ khi ra mắt, phiên bản mới của Ethereum đã áp dụng nhiều cơ chế mới có liên quan đến nghiên cứu mới và thực tiễn của một thế hệ nền tảng chuỗi khối mới. Phiên bản mới của Ethereum sử dụng PoS, chia mạng thành các phân đoạn được đồng bộ hóa với hy vọng tăng thông lượng tính toán tổng hợp. Các nút xác thực chạy cùng một Máy ảo Ethereum (EVM) sẽ được gán cho các phân đoạn mạng khác nhau, chúng sẽ tạo các khối, tích lũy dữ liệu hoạt động của người dùng khác nhau và sau đó đồng bộ hóa với nhau thông qua Beacon, chuỗi đèn hiệu. Tuy nhiên, đồng bộ hóa tất cả các phân đoạn ngụ ý sao chép đầy đủ, tức là tất cả các nút lưu trữ cùng một dữ liệu. Điều này có vấn đề vì mục đích của sharding là mở rộng quy mô chứ không phải sao chép tất cả dữ liệu trên mạng. Trong mô hình đồng bộ hoặc trong mô hình cấu trúc liên kết mạng không đồng nhất, nếu mức sử dụng của một phân đoạn (ví dụ: phân đoạn DeFi rất phổ biến) cao hơn nhiều so với các phân đoạn khác, thì nó sẽ tạo ra tốc độ tương tự như Ethereum, Chi phí và các vấn đề về tỷ lệ ngày nay. Làm thế nào để đồng bộ hóa dữ liệu hiệu quả giữa các phân đoạn cũng là một vấn đề.
Mặc dù Ethereum tuyên bố rằng sẽ mất khoảng một năm để chuyển đổi sang phiên bản mới, trước sự gia tăng nhu cầu của người dùng, các giải pháp L2 như rollup (Optimistic, zkSync), plasma và các kênh trạng thái đã lần lượt được tung ra để cải thiện hiệu quả và tốc độ. Vấn đề là mô hình tin cậy của L2 cần sử dụng một nút trung tâm làm trung gian hoặc sử dụng nhiều nút được khuyến khích (Đa giác được xây dựng bằng cách sử dụng sự đồng thuận của Tendermint và chạy trên nhiều nút trình xác thực, Matter Labs hy vọng sẽ xây dựng một mạng lưới các nút trình xác thực trong zkSync), cái trước sẽ phá hủy khả năng chống phân cấp và kiểm duyệt, cái sau tương đương với việc tạo ra một chuỗi khối phi tập trung mới với mã thông báo của riêng nó (chẳng hạn như MATIC), cuối cùng sẽ tham gia cạnh tranh với nền tảng L1. Do đó, sớm hay muộn, các cơ sở hạ tầng chuỗi đơn này sẽ phải đối mặt với cùng một vấn đề về chi phí giao dịch khi số lượng người dùng tăng lên.
Thiết kế chuỗi khối mô-đun
Gần đây, Ethereum đã đưa ra một chiến lược mới là "lộ trình trung tâm cuộn", nghĩa là Ethereum là lớp dữ liệu sẵn có (L1) và các dự án L2 khác là lớp điện toán. Nói cách khác, Ethereum hy vọng sẽ đóng vai trò là lớp cơ sở để đảm bảo tính khả dụng của dữ liệu và bảo mật được chia sẻ cho quá trình tổng hợp. Do đó, Ethereum đang tích cực tích hợp các chuỗi EVM dưới dạng sức mạnh tính toán. Các chuỗi EVM này có thể bị chi phối bởi một lần tổng hợp hoặc nhiều lần tổng hợp có thể cùng tồn tại (xem bài viết về Endgame của Vitalik Buterin). Trên thực tế, chiến lược này trùng khớp với các thiết kế chuỗi khối mô-đun mới nổi, nơi các chuỗi khối có thể thuê ngoài dữ liệu sẵn có hoặc thực thi cho các chuỗi khối khác. Một mô hình chung của chiến lược này đã được phát triển bởi Celestia và EigenLayr. Ngoài ra, chiến lược mới của Ethereum tương tự như các mô hình bảo mật được chia sẻ hiện có của Polkadot và Avalanche.
Mặt khác, vì Cosmos, Polkadot và Avalanche đều đã triển khai các cầu nối chuỗi chéo Ethereum trên ít nhất một chuỗi tương thích với EVM, nên đôi khi chúng cũng được coi là nền tảng L2. Tuy nhiên, các dự án này thường tự coi mình là nền tảng L0 vì chúng cung cấp cơ sở hạ tầng để phát triển các chuỗi khối L1 được kết nối với nhau.
Vũ trụ, Polkadot và Avalanche
Cosmos, Polkadot và Avalanche đều nhằm mục đích mở rộng quy mô theo chiều ngang thông qua mô hình mạng không đồng bộ không đồng bộ. Trong ba mạng này, các chuỗi khối dành riêng cho ứng dụng có các máy ảo khác nhau có thể tương tác với nhau khi cần. Trên các nền tảng cơ sở hạ tầng này, người dùng có thể xây dựng chuỗi khối được cá nhân hóa của riêng họ, cung cấp không gian thiết kế lớn hơn cho các ứng dụng và tài sản phi tập trung. Có ba lợi thế chính khi chạy một dự án trên một chuỗi khối tự trị thay vì một tập hợp các hợp đồng thông minh:
Các mạng chuỗi khối thế hệ tiếp theo này đã thiết lập hoặc sắp thiết lập các cầu nối chuỗi chéo kết nối Ethereum và Bitcoin. Họ cũng đang phát triển các cầu nối chuỗi chéo để kết nối lẫn nhau nhằm hiện thực hóa đầy đủ tầm nhìn về Internet của chuỗi khối.
Cosmos, Polkadot và Avalanche rất khác nhau ở cấp độ giao thức (cơ chế đồng thuận, cấu trúc liên kết bảo mật kinh tế, v.v.), do đó, các chức năng của chúng (giao tiếp liên chuỗi, mô hình kinh tế mã thông báo, loại ứng dụng được hỗ trợ, v.v.) Sự tham gia của nút, phân bổ cam kết , v.v.) cũng rất khác nhau. Phần sau đây sẽ so sánh ba nền tảng để giúp các nhà phát triển, doanh nhân, nhà đầu tư, nhà nghiên cứu và những người đang xem xét xây dựng dự án trên các nền tảng này hiểu được sự khác biệt giữa ba nền tảng và sự đánh đổi tương ứng của chúng.
So sánh Cosmos, Polkadot và Avalanche
cơ chế đồng thuận
Cơ chế đồng thuận sao chép trạng thái của ứng dụng một cách an toàn và nhất quán qua mạng máy tính mở. Đồng thời, trong trường hợp thông tin không đầy đủ hoặc các nút độc hại (khả năng chịu lỗi của Byzantine), mạng nên duy trì hiệu quả của khả năng chịu lỗi và cơ chế đồng thuận. Cosmos và Polkadot sử dụng Dung sai lỗi Byzantine thực tế (PBFT), yêu cầu tất cả các nút tham gia đồng thuận giao tiếp với nhau. Do đó, các quyết định của mạng có tính chung cuộc tuyệt đối. PBFT có các đặc điểm là độ trễ thấp và tốc độ xác nhận nhanh, nhưng nó không thể được mở rộng cho một số lượng lớn các nút trong mạng mở toàn cầu, bởi vì khi công việc xác minh tăng lên, gánh nặng cho mỗi nút xác minh sẽ tăng theo cấp số nhân. Bitcoin giới thiệu cơ chế đồng thuận chuỗi dài nhất (Đồng thuận Nakamoto), cho phép xác suất chắc chắn và tỷ lệ lỗi cực thấp. Theo thời gian, nó sẽ dần dần xây dựng một mạng đáng tin cậy và có thể mở rộng, nhưng quá trình này diễn ra rất chậm.
Xác minh quyền truy cập nút
Các chuỗi khối sử dụng cơ chế PoW hoặc PoS để ngăn chặn cùng một thực thể vận hành nhiều danh tính (các cuộc tấn công Sybil) trong khi mở các nút để tham gia. Giống như các dự án mới khác, Cosmos, Polkadot và Avalanche đều sử dụng cơ chế PoS vì nó tiết kiệm năng lượng hơn và có không gian thiết kế lớn hơn. Một số dự án trên các mạng này cũng sử dụng cơ chế PoW nhẹ hoặc cơ chế phân phối tiền xu công bằng.
chậm trễ giao dịch
Thông lượng tính toán
Tổng số phép tính được mạng xử lý mỗi giây phụ thuộc vào độ phức tạp của các máy ảo được mạng sử dụng và các chức năng của môi trường hoạt động thực tế. Cosmos, Polkadot và Avalanche đều hỗ trợ các mạng chuỗi khối không đồng bộ chuyên dụng, cuối cùng có thông lượng mạng không giới hạn. Trọng tâm là cách các mạng này có thể phát triển và cấu trúc an ninh kinh tế liên chuỗi của chúng là gì.
chi phí giao dịch
Phí giao dịch tăng khi hoạt động mạng tăng lên. Cosmos, Polkadot và Avalanche đều hỗ trợ các mạng riêng, trong đó mỗi chuỗi có thể xác định cơ chế tỷ lệ của riêng mình dựa trên mức tăng trưởng trạng thái của nó.
mức độ phân quyền
Dữ liệu dưới đây là vào ngày 17 tháng 3 năm 2022.
Mức độ phân cấp cũng phụ thuộc vào mức độ tập trung cổ phần và phần thưởng của các nút (doanh thu được tính theo tỷ lệ cổ phần), thường thể hiện sự phân phối đuôi dài - một số ít nút có phần lớn cổ phần và nhiều nút có phần nhỏ số tiền đặt cược. Đối với các nền tảng blockchain, làm thế nào để đạt được sự phân phối vốn chủ sở hữu công bằng là một vấn đề chưa được giải quyết và mỗi dự án đang cố gắng theo cách riêng của mình. Ví dụ: vì cốt lõi của Polkadot dựa trên sự đồng thuận PBFT nên số lượng nút hoạt động của nó bị hạn chế, nhưng các nút này có thể nhận được lợi ích tương tự thông qua thuật toán Phragmén. Với cơ chế đồng thuận mới, Avalanche có thể nhận ra sự mở rộng vô hạn của các nút, đồng thời, trọng lượng trung bình của các nút đang giảm dần, do đó cải thiện mức độ phân cấp.
Cấu trúc liên kết mạng liên chuỗi
Dữ liệu dưới đây là vào ngày 17 tháng 3 năm 2022.
Trong Cosmos ngày nay, việc kết nối các chuỗi khối với các cấp độ bảo mật khác nhau mà không có cơ chế chia sẻ bảo mật không khác gì các hoạt động xuyên chuỗi thông thường. Do đó, nếu không có sự đảm bảo mang tính quyết định chung, mức độ rủi ro của giao tiếp liên chuỗi sẽ không cố định. Mô hình bảo mật kế thừa của Polkadot cho phép đảm bảo tính xác định thống nhất, theo đó các parachains có thể truyền dữ liệu tùy ý cho nhau một cách an toàn. Mô hình trùng khớp nút xác minh của Avalanche hỗ trợ chia sẻ bảo mật giữa mỗi chuỗi và mạng chính và các chuỗi khối trong các mạng con khác nhau sẽ sớm có thể chia sẻ bảo mật trực tiếp mà không cần sử dụng cầu nối chuỗi chéo. Do đó, càng nhiều nút trùng lặp giữa các mạng con (các nút có lợi ích trong cả hai mạng con), thì khả năng đảm bảo an toàn cho giao tiếp giữa các mạng con càng cao. Nhìn chung, càng nhiều nút trùng lặp giữa các chuỗi khối khác nhau (tương tự như khai thác được hợp nhất trong cơ chế PoW), tính bảo mật của giao tiếp liên chuỗi càng mạnh.
quản trị
không gian phát triển
Tất cả các chuỗi khối đều có các thành phần cốt lõi sau: cơ sở dữ liệu, mạng p2p, cơ chế đồng thuận, cơ chế xử lý giao dịch và chức năng chuyển đổi trạng thái (môi trường chạy hoặc máy ảo). Cosmos, Polkadot và Avalanche cung cấp các thành phần cốt lõi trên và hỗ trợ các nhà phát triển xây dựng các chức năng chuyển đổi trạng thái tùy chỉnh.
Cấu trúc liên kết của mạng chuỗi khối không đồng nhất
Một mạng không đồng bộ gồm các chuỗi khối chuyên dụng có khả năng xử lý hoạt động của người dùng quy mô lớn so với mạng trong đó mỗi chuỗi khối là một phiên bản của cùng một máy ảo. Phần này sẽ khám phá các mạng blockchain tương ứng và cơ chế giao tiếp liên chuỗi của Cosmos, Polkadot và Avalanche một cách chi tiết hơn.
sinh thái vũ trụ
Hệ sinh thái Cosmos áp dụng cấu trúc liên kết mạng phân tán. Các chuỗi khối khác nhau có các mục đích khác nhau và mỗi chuỗi có một bộ nút xác minh riêng. Khi cần liên lạc, các chuỗi này sẽ liên lạc thông qua các cầu nối chuỗi chéo. Theo phân tích, cấu trúc liên kết này "an toàn như chuỗi kém an toàn nhất" (chuỗi an toàn nhất sẽ kém an toàn hơn khi nhận được từ tài sản kém an toàn nhất). Tuy nhiên, cấu trúc liên kết này cũng mang lại cho mạng Cosmos khả năng phục hồi, bởi vì các vấn đề bảo mật của không một chuỗi khối đơn lẻ nào sẽ quyết định sự tồn tại của toàn bộ hệ sinh thái. Tuy nhiên, sự khác biệt giữa hệ sinh thái Cosmos như vậy và các chuỗi khối khác dựa trên cầu nối chuỗi chéo là gì? Cosmos có chính sách “không ràng buộc” và các dự án như Binance DEX, Oasis, Terra, Nym, v.v. có thể sử dụng Tendermint để phát triển và khởi chạy các chuỗi khối dành riêng cho ứng dụng của riêng họ.
Các chuỗi khối trong hệ sinh thái Cosmos được kết nối với nhau thông qua giao thức giao tiếp liên chuỗi (IBC) (xem 28 chuỗi khối được kết nối với nhau trên nền tảng dữ liệu Map of Zones). Các chuỗi khối thực hiện giao thức IBC sẽ được kết nối với nhau, cải thiện tính thanh khoản của toàn bộ hệ sinh thái Cosmos. Chế độ hoạt động của IBC rất giống với cross-chain bridge. Khi chuyển tài sản từ chuỗi khối này sang chuỗi khối khác, người dùng cần 1) khóa tài sản trên chuỗi gửi đi; 2) bên thứ ba (có thể là nút chuyển tiếp liên kết) giám sát từng chuỗi khối để tìm biên nhận và gửi nó đến chuỗi đích; 3) Chuỗi đích xác minh biên nhận và phản hồi lại biểu diễn nội dung cho chuỗi chuyển ra. Trong hệ sinh thái Cosmos, các chuỗi triển khai IBC có các công cụ xác minh ứng dụng khách nhẹ Tendermint có thể sử dụng và xác minh các biên nhận này trong giao tiếp. Ngoài ra, IBC là một giao thức chung có thể được triển khai trong các kiến trúc chuỗi khối khác nhau (xem triển khai IBC của Substrate). Ngoài ra, phiên bản mới của IBC sẽ cung cấp một sơ đồ bảo mật được chia sẻ (xem bài phát biểu của Billy Rennekamp để biết chi tiết).
Cấu trúc liên kết bảo mật kế thừa của Polkadot
Polkadot áp dụng cấu trúc liên kết bảo mật thừa kế phân cấp và giao tiếp dữ liệu tùy ý giữa các parachains rất hiệu quả, nhưng các parachains này dựa vào bảo mật được thuê từ chuỗi chuyển tiếp trung tâm. Ở Polkadot, các parachains không yêu cầu trình xác nhận của riêng chúng mà thay vào đó, thuê bảo mật từ chuỗi chuyển tiếp. Cụ thể, parachain cần giành được các vị trí trong một cuộc đấu giá (tổng cộng khoảng 100 vị trí) và khóa mã thông báo DOT (để tăng DOT thông qua gây quỹ cộng đồng). Parachains chuyên về các miền tương ứng của chúng và chức năng của chúng sẽ khả dụng ngay lập tức sau khi chúng được kết nối và đồng bộ hóa với Chuỗi chuyển tiếp thông qua nút kiểm tra. Các nhà phê bình tin rằng các chuỗi blockchain khác nhau có thể không yêu cầu mức độ bảo mật giống nhau, ngoài ra, bảo mật của một chuỗi khối đơn lẻ không nên có khả năng quyết định sự tồn tại của toàn bộ hệ sinh thái. Mặc dù Polkadot hiện ủng hộ một parachain không có nút xác minh, nhưng người dùng có thể sử dụng Substrate để bắt đầu chuỗi khối và xây dựng các nút xác minh của riêng họ thay vì dựa vào chuỗi chuyển tiếp trung tâm (xem Cổng kết hợp). Ngoài ra, các parachains có thể tích lũy các nút xác minh của riêng họ, mở khóa mã thông báo DOT khi kết thúc thời gian thuê và sử dụng các cầu nối chuỗi chéo khi cần có giao tiếp giữa các chuỗi. Ngoài ra, Polkadot có thể thiết lập nhiều chuỗi chuyển tiếp, điều này sẽ mang lại lợi ích cho toàn bộ hệ sinh thái Polkadot. Tuy nhiên, cấu trúc liên kết phân cấp của mạng có thể sẽ được bảo tồn, bởi vì giao tiếp xuyên chuỗi dựa trên bảo mật kế thừa hiệu quả hơn so với cầu nối chuỗi chéo.
Polkadot đã phát triển Định dạng trao đổi thông báo đồng thuận chéo (XCM) làm định dạng phổ biến để liên lạc giữa các parachains, hợp đồng thông minh, cầu nối chuỗi chéo và pallet Chất nền. Ngoài ra, còn có truyền thông báo dọc (VMP), được sử dụng để trao đổi thông tin giữa các chuỗi chuyển tiếp và chuỗi song song, và truyền thông báo xuyên chuỗi (XCMP), được sử dụng để trao đổi thông tin giữa các chuỗi song song trong cùng một chuỗi chuyển tiếp. Thông tin trong XCM có trên các chương trình chạy trên Máy ảo đồng thuận (XCVM) (xem loạt bài của Gavin Wood). Các mạng chuỗi khối không đồng nhất khác cũng có thể áp dụng cho phương pháp viết mạng trừu tượng này và xây dựng ứng dụng giữa các chuỗi có thể kết hợp được.
Khi cộng đồng parachain mở rộng, các parachain có thể muốn có các nút xác minh của riêng họ (xem ppt của Acala), để chúng trở thành chuỗi chuyển tiếp thuê bảo mật từ các chuỗi khác. Mặc dù cơ chế chia sẻ bảo mật lồng nhau có thể trở nên phức tạp, nhưng tất cả các chuỗi con có thể chia sẻ bảo đảm xác định và số lượng chuyển đổi trạng thái được xử lý mỗi giây cũng sẽ tăng lên, mở rộng tổng thông lượng tính toán của mạng Polkadot.
Cấu trúc liên kết lớp phủ mạng của Avalanche
Avalanche có cấu trúc liên kết trong đó các mạng chồng lên nhau. Mỗi nút xác thực mạng con cần xác thực mạng chính Avalanche cùng một lúc. (Lưu ý Đánh giá Kỹ thuật: Không có cài đặt nào như vậy ở giai đoạn này và các nút không bắt buộc phải là nút xác minh của mạng chính và mạng con.) Mạng con bao gồm một nhóm các nút xác minh. Một mạng con có thể xác minh nhiều chuỗi khối, nhưng một chuỗi khối chỉ có thể được xác minh bởi một mạng con. Nghĩa là một nút có thể tham gia vào nhiều mạng con. Khi khởi chạy một chuỗi khối mới, bạn phải cung cấp các ưu đãi để thu hút những người xác thực, những người cũng xác thực mạng chính hoặc các chuỗi khối khác. (Lưu ý của người đánh giá kỹ thuật: Tham khảo lưu ý ở trên, đây không phải là trường hợp) Nếu chuỗi của bạn thu hút các trình xác thực mới, các nút đó phải xác thực mạng chính và mạng con chạy chuỗi khối của bạn. Nhìn chung, kiến trúc mạng con xác định cấu trúc mạng trong đó các trình xác thực chồng chéo lên nhau (như thể hiện trong hình trên), cấu trúc này được xác định bởi sự đồng thuận đổi mới của Avalanche. Đồng thuận Avalanche liên tục lấy mẫu lại các nút xác minh, không yêu cầu tất cả các nút liên lạc với nhau mà chỉ cần một số ít nút liên lạc với nhau, điều này giúp giảm đáng kể độ phức tạp của việc truyền thông tin trong mạng. Do đó, ngay cả khi số lượng nút xác minh tăng lên hàng chục nghìn, yêu cầu về băng thông và năng lượng xử lý của các nút là không đổi. Do đó, từ góc độ tham gia của nút, chuỗi khối của nền tảng Avalanche bao trùm hơn chuỗi khối của Polkadot và Cosmos, bởi vì các nút xác minh của mỗi chuỗi Avalanche có thể được mở rộng vô hạn. Có bao nhiêu chuỗi khối mà một nút có thể chạy tùy thuộc vào độ phức tạp của thời gian chạy/thiết kế máy ảo của chuỗi khối và vẫn chưa có câu trả lời chắc chắn.
Trong Avalanche, khả năng tương tác giữa các chuỗi rất hiệu quả. Điều này không chỉ do tốc độ xác nhận giao dịch nhanh của Avalanche mà còn do mạng chính đảm bảo các đảm bảo xác định được chia sẻ (hiện tại chuỗi X, chuỗi P và chuỗi C có thể đạt được gần như chuyển giao tài sản ngay lập tức). Mô hình chia sẻ an toàn của Avalanche khác với hệ thống tổng hợp mới nhất của Polkadot hoặc Ethereum. Kiến trúc mạng con mới của Avalanche hỗ trợ các mạng có mật độ cao hơn. Điều này là do chia sẻ bảo mật xảy ra không chỉ giữa ba chuỗi của mạng chính mà còn giữa tất cả các chuỗi khối mạng con chồng chéo. Điều này mang lại cho mạng Avalanche khả năng kết hợp và khả năng lập trình, mở ra một không gian thiết kế mới và sẽ hỗ trợ Mạng nhóm được thành lập (GFN; xem Định luật Reed) có thể mở rộng theo cấp số nhân cho hàng triệu người dùng hoạt động hàng ngày, giúp hoàn thành tầm nhìn của Web3.
ứng dụng
Các mạng chuỗi khối không đồng nhất Cosmos, Polkadot và Avalanche cung cấp một không gian thiết kế rộng lớn với sự đổi mới của cơ sở hạ tầng cốt lõi. Tính đến thời điểm hiện tại, Ethereum đã trở thành ngôi nhà của sự đổi mới kinh tế tiền điện tử. Trên thực tế, các nhóm bắt đầu dự án trên các mạng không đồng nhất này ban đầu tối ưu hóa các dự án hiện có trên Ethereum (DEX, AMM, cho vay, stablecoin, công cụ tổng hợp, bảo hiểm, nền tảng NFT, v.v.). Tuy nhiên, cũng có những nhóm tận dụng lợi thế độc đáo của các mạng không đồng nhất này để khám phá các kịch bản ứng dụng mới.
Trong Cosmos, Osmosis kết hợp quyền riêng tư của giao dịch (sử dụng ngưỡng để giải mã giao dịch nhằm ngăn chặn giao dịch chạy trước) với AMM chuỗi chéo và hiện thực hóa chuỗi chéo thông qua IBC. Celestia mã hóa dữ liệu khối để cải thiện tính bảo mật của các ứng dụng khách nhẹ, điều này rất quan trọng đối với khả năng tương tác của các chuỗi khối nhận dạng tự chủ và sự khác biệt về mức độ bảo mật của chúng trong các hệ sinh thái chuỗi khối phân tán. Regen khuyến khích nông nghiệp tái tạo thông qua nền tảng kinh tế tiền điện tử và sử dụng dữ liệu cảm biến và vệ tinh với hệ sinh thái đã được kiểm toán. Nym khởi chạy mixnet để ngăn kẻ tấn công phân tích lưu lượng mạng, ngay cả khi kẻ tấn công có khả năng giám sát toàn bộ mạng. Nym sử dụng hợp đồng thông minh Tendermint và Cosmwasm để kiểm soát các dịch vụ thư mục, liên kết nút và đặt cược ủy quyền mixnet. Penumbra bảo vệ quyền riêng tư của các giao dịch mạng xuyên chuỗi. Các dự án lớn như Binance DEX và Terra cũng sử dụng Tendermint. Sau khi có khả năng tương tác thông qua IBC, các chuỗi khối này sẽ giải phóng giá trị lớn hơn.
Trên mạng Polkadot, Acala parachain là trung tâm DeFi một cửa, cung cấp vô số chức năng từ AMM đến cho vay stablecoin. Moonbeam là một chuỗi hợp đồng thông minh tương thích với EVM. Subsocial đang phát triển một nền tảng mạng xã hội phi tập trung. Robonomics đang phát triển các dịch vụ robot tự hành. Bit Country là một nền tảng để khởi chạy các thế giới ảo/siêu dữ liệu dành riêng cho cộng đồng. Integritee và Phala cho phép tính toán bí mật phi tập trung và lưu trữ dữ liệu được mã hóa bằng Môi trường thực thi tin cậy (TEE). Nền tảng khung phát triển của Polkadot cũng có thể được sử dụng độc lập (không phải là một parachain) để chạy các chuỗi khối như Cổng kết hợp. Mặc dù tất cả các parachain được thiết kế để tương thích với hệ sinh thái chuỗi chéo của Polkadot, nhưng chúng nên tận dụng tốt hơn khả năng kết hợp tuyệt vời của khung Substrate, hiệu quả bộ nhớ và khả năng quản trị siêu giao thức tự nâng cấp để kích hoạt các tình huống sử dụng mới.
Chuỗi C-chain tương thích với EVM của Avalanche ban đầu đã thu hút các nhóm muốn phát triển các dự án Ethereum "tiết kiệm năng lượng". Pangolin là một AMM tốc độ cao được mô phỏng theo Uniswap. Sherpa Cash noi gương Tornado và chịu trách nhiệm cung cấp các giao dịch riêng tư. Trader Joe bắt đầu với tư cách là một AMM, sau đó đã thêm tính năng cho vay và hiện đang tiến tới một trung tâm DeFi. Benqi, một ứng dụng cho vay giống như Hợp chất, gần đây đã ra mắt tính thanh khoản AVAX. Platypus là một phiên bản tối ưu hóa của trao đổi stablecoin Curve, bổ sung các chức năng quản lý tài sản nợ. Các dự án Ethereum hàng đầu như Aave, Curve và Sushiswap áp dụng chiến lược đa chuỗi cũng đã ra mắt trên chuỗi Avalanche C, thu hút một lượng lớn thanh khoản cho chuỗi chéo dọc theo cầu AEB. Hệ sinh thái Avalanche cũng có một số loại tài sản mới, chẳng hạn như tài trợ kiện tụng.Bằng cách kết hợp với DAO, dự án có thể kết nối hệ thống pháp luật với mạng tiền điện tử. Trên thực tế, sự đồng thuận sáng tạo của Avalanche và cấu trúc liên kết của các mạng con chồng chéo mở ra những khả năng to lớn cho các dự án đổi mới trong tương lai.
Tóm lại là
Các mạng chuỗi khối không đồng nhất Cosmos, Polkadot và Avalanche cung cấp cơ sở hạ tầng tuyệt vời cho Internet chuỗi khối, chứng minh hiệu quả của mô hình mạng không đồng nhất không đồng bộ và cũng cải thiện mạng Bitcoin và Ethereum hiện tại. Các mạng này cuối cùng sẽ đáp ứng hàng triệu người dùng hoạt động hàng ngày, hiện thực hóa tầm nhìn của web3 về "Internet do người dùng sở hữu và kiểm soát".
Các mạng không đồng nhất có những lợi thế riêng và góp phần hiện thực hóa một Internet phi tập trung thực sự, bởi vì chúng có những đặc điểm riêng trong thiết kế và đã có những thỏa thuận và đánh đổi của riêng chúng. Hiểu được sự tương đồng và khác biệt của các mạng này sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển các hệ thống mới cho tương lai. Các dự án sử dụng cơ sở hạ tầng này sẽ vượt ra ngoài các ứng dụng hợp đồng thông minh và trở thành các hệ thống chất lượng sản xuất có thể mở rộng với các chuỗi khối chuyên dụng và cộng đồng của riêng chúng cho các kịch bản không thể tưởng tượng trước đây. Nhưng còn quá sớm để nói những điều này và vẫn còn một số vấn đề chưa được giải quyết, chẳng hạn như làm thế nào để đảm bảo rằng thanh khoản luân chuyển hiệu quả giữa các chuỗi, thay vì tồn tại trong một chuỗi cụ thể một cách cô lập? Làm thế nào một tổ chức mở hoạt động trên các chuỗi sẽ ngăn chặn sự xuất hiện của những con cá voi khổng lồ đa chuỗi và đảm bảo phân phối tài sản và quyền lực một cách công bằng?
[1] Mạng Bitcoin được xây dựng dựa trên nhiều thập kỷ nghiên cứu về mật mã, như được trình bày chi tiết trong bài báo "Nguồn gốc học thuật của Bitcoin" của Arvind Narayanan và Jeremy Clark.
Đặc biệt cảm ơn Sam Hart, İstem D. Akalp, Engin Erdogan, Joe Petrowski vì những phản hồi và đề xuất đánh giá của họ.
Tiết lộ: Tác giả của bài viết này có thể nắm giữ tài sản của các dự án được mô tả trong bài báo.
MEME xuất hiện ở các dạng khác nhau trong mỗi chu kỳ và khi chu kỳ thay đổi, đặc điểm, cơ chế, v.v. của chúng cũng khác nhau. MEME có thể phản ánh tâm lý của các nhà đầu tư và các điểm nóng của thị trường trong các giai đoạn khác nhau ở một mức độ nhất định, bao gồm triển vọng về các công nghệ mới hiện tại và hướng tường thuật.
JinseFinanceCông nghệ liên kết đẳng cấu UTXO, BTC, UTXO - Chén Thánh mới của Golden Finance mở rộng, tại sao BTC cần mở rộng?
JinseFinanceTài sản RGB++ là tài sản BTC hay tài sản CKB?
JinseFinanceLiên kết đẳng cấu là một trong những công nghệ cốt lõi được sử dụng bởi giao thức phát hành tài sản lớp Bitcoin RGB++. Thông qua công nghệ này, RGB++ có thể giải quyết nhiều vấn đề khác nhau mà giao thức RGB gặp phải và cung cấp cho RGB nhiều khả năng hơn.
JinseFinanceChuỗi NEAR, dường như đã không hoạt động trong một thời gian dài, đã thực hiện rất nhiều công việc phát triển front-end + back-end, có lẽ vì muốn tạo được tiếng vang lớn trong câu chuyện mới về "sự trừu tượng hóa chuỗi". Vậy NEAR đã làm được những gì trong quá khứ?
JinseFinance"Earth From Another Sun" là trò chơi phiêu lưu khoa học viễn tưởng được phát triển bởi nhóm Multiverse.
JinseFinanceNếu chuỗi công khai CKB gần như không thể vượt qua câu chuyện về BTC, thì điều tốt nhất tiếp theo là lớp 2 BTC của nó chắc chắn sẽ bất khả chiến bại.
JinseFinanceVào ngày 22 tháng 1, Concentric.fi bị tấn công, dẫn đến thiệt hại hơn 1,85 triệu USD. Concentric đã thông báo trên tài khoản xã hội chính thức của mình rằng cuộc tấn công là một "cuộc tấn công kỹ thuật xã hội" có mục tiêu.
JinseFinanceCosmos tập trung vào việc cải thiện khả năng tương tác của blockchain và đạt được khả năng tương tác hiệu quả giữa các blockchain khác nhau. Một loạt dự án hàng đầu bao gồm Celestia và dYdX v4 được xây dựng dựa trên giao thức Cosmos SDK và IBC.
JinseFinanceJinseFinance